土力學(xué)與地基基礎(chǔ)習(xí)題集與答案第10章(編輯修改稿)
2024-07-20 20:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 斜坡，由于某些外界不利因素的影響，造成邊坡局部土體滑動(dòng)而喪失穩(wěn)定性，邊坡的坍塌常造成嚴(yán)重的工程事故，并危及人身安全，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)倪吰陆孛?，采取合理的施工方法，必要時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定性以及采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，以達(dá)到保證邊坡穩(wěn)定。減少填挖土方量、縮短工期和安全節(jié)約的目的。影響邊坡穩(wěn)定的因素一般有一下幾個(gè)方面： （1）土坡作用力發(fā)生變化。例如由于在坡頂堆放材料或建造建筑物使坡頂受荷，或由于打樁、車輛行駛、爆破、地震等引起的震動(dòng)改變了原來的平衡狀態(tài)。 （2）土體抗剪的強(qiáng)度的降低。例如土體中含水量或孔隙水壓力的增加。 （3）靜水壓力的作用。例如雨水或地面水流入土坡中的豎向裂縫，對(duì)土坡產(chǎn)生側(cè)向壓力，從而促進(jìn)捅破的滑動(dòng)。 （4）地下水在土壩或基坑等邊坡中的滲流常是邊坡失穩(wěn)的重要因素，這是因?yàn)闈B流會(huì)引起動(dòng)水力，同時(shí)土中的細(xì)小顆粒會(huì)穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而去，使土體的密實(shí)度下降。 （5）因坡腳挖方而導(dǎo)致土坡高度或坡腳增大。2. 【答】砂土的自然休止角：砂土堆積成的土坡，在自然穩(wěn)定狀態(tài)下的極限坡腳，稱為自然休止角，砂土的自然休止角數(shù)值等于或接近其內(nèi)摩擦角，人工臨時(shí)堆放的砂土，常比較疏松，其自然休止角略小于同一級(jí)配砂土的內(nèi)摩擦角。一般來講，無黏土土坡的穩(wěn)定性與坡高無關(guān)，只和坡角、土的內(nèi)摩擦角有關(guān)，且只要坡角小于土的內(nèi)摩擦角就穩(wěn)定；當(dāng)無黏土土坡有滲流時(shí)，除以上因素，還和土體本身的重度有關(guān)。3. 【答】可用文字?jǐn)⑹鲋?，下面以程序簡圖描述之。 4. 【答】幾種方法的異同用表格簡單表述如下：5. 【答】分析土坡穩(wěn)定時(shí)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)選用下表：分析土坡穩(wěn)定時(shí)的安全系數(shù)見（JTJD302004）和（JTJ017－96），也可選用下表：6. 【答】 地基的穩(wěn)定性包括以下主要內(nèi)容: ①承受很大水平力或傾覆力矩的建(構(gòu))筑物； ②位于斜坡或坡頂上的建(構(gòu))筑物； ③地基中存在軟弱土層，土層下面有傾斜的巖層面、隱伏的破碎或斷裂帶，地下水滲流等。地基的整體性滑動(dòng)有以下三種情況： ①擋墻連同地基一起滑動(dòng)。可用抗滑力矩和滑動(dòng)力矩的比值作為安全系數(shù)計(jì)算，也可用類似土坡的條分法計(jì)算，； ②當(dāng)擋土墻周圍土體及地基土都比較軟弱時(shí)，地基失穩(wěn)時(shí)可能出現(xiàn)貫入軟土層深處的圓弧滑動(dòng)面。同樣可采用類似于土坡穩(wěn)定分析的條分法計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)，通過試算求得最危險(xiǎn)的圓弧滑動(dòng)面和相應(yīng)的穩(wěn)定安全系數(shù)Kmin，一般要求Kmin≥；③當(dāng)擋墻位于超固結(jié)堅(jiān)硬黏性土層中時(shí)，其滑動(dòng)面可沿著近似水平面的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生非圓弧滑動(dòng)面。計(jì)算是采用主(被)動(dòng)擋墻的壓力公式，以抗滑力和滑動(dòng)力的比值計(jì)算，一般要求Kmin≥。7. 【答】土坡穩(wěn)定分析的條分法的基本原理是：假定土坡沿著圓弧面滑動(dòng)、將圓弧滑動(dòng)體若干豎直的土條，計(jì)算各土條對(duì)圓弧圓心的抗滑動(dòng)力矩與滑動(dòng)力矩，由抗滑動(dòng)力矩與滑動(dòng)力矩之比（穩(wěn)定安全系數(shù)）來判別土坡的穩(wěn)定性。這時(shí)需要選擇多個(gè)滑動(dòng)圓心，分別計(jì)算相應(yīng)的安全系數(shù)，其中最小的安全系數(shù)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面為最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面。最小安全系數(shù)K1為不穩(wěn)定，K=1為極限平衡，工程上要求的最小穩(wěn)定安全系數(shù)為Kmin=—，重要工程的Kmin取較高值。 根據(jù)大量的實(shí)際資料，簡單土坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心在圖106中確定的DF線上的E點(diǎn)附近， （h為坡高）；E點(diǎn)的位置與坡腳β有關(guān)的兩個(gè)角度α1和α2的邊線的交點(diǎn)，=0時(shí)，圓弧的圓心在E點(diǎn)；φ0時(shí)，圓心在E點(diǎn)的上方，試算時(shí)可在D
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